أجهزة توجيه الواي فاي الصناعية 4G أو أجهزة التوجيه الصناعية 5G المستخدمة في تطبيقات إنترنت الأشياء الصناعية واسعة النطاق والتي تتطلب استقرارًا وأمانًا ومرونة عالية يجب أن تتميز بحماية صناعية، وتصميمات لدرجات الحرارة الواسعة، وإمكانية اتصال VPN. خاصة أجهزة توجيه الواي فاي الصناعية 4G أوموجه صناعي 5Gمع وظيفة VLAN التي تجمع بين اتصال شبكة 4G أو 5G وتقنية عزل الشبكة، يمكنها إنشاء شبكات محلية افتراضية متعددة ومستقلة (VLANs) ضمن نفس شبكة 4G أو 5G بناءً على احتياجات محددة، وهذا يتيح عزل البيانات، وتعزيز الأمان، وإدارة حركة المرور بين الأجهزة أو الأقسام المختلفة، ولكن ما هو VLAN؟ وما هي خصائصه، وكيف يعمل، وما هي وظيفته؟

يشير VLAN (الشبكة المحلية الافتراضية) إلى شبكة منطقية شاملة تمتد عبر قطاعات وشبكات مختلفة ويتم إنشاؤها باستخدام برامج إدارة الشبكة على أساس شبكة محلية محولة. تشكل VLAN شبكة فرعية منطقية، أي مجال بث منطقي، يمكن أن يغطي أجهزة شبكة متعددة ويسمح لمستخدمي الشبكة في مواقع جغرافية مختلفة بالانضمام إلى شبكة فرعية منطقية. إنها تقنية لتبادل البيانات تقوم بتقسيم أجهزة الشبكة المحلية (LAN) منطقيًا (لاحظ، ليس ماديًا) إلى قطاعات شبكة (أو شبكات محلية أصغر (LANs)) لتحقيق تبادل بيانات مجموعة العمل الافتراضية (الوحدة). إنها تقنية ناشئة، تستخدم بشكل أساسي في المحولات وموجهات الواي فاي الصناعية 4G أو الموجهات الصناعية 5G، لكن تطبيقها الرئيسي لا يزال في المحولات. ومع ذلك، ليست كل المحولات لديها هذه الوظيفة؛ فقط المحولات ذات الثلاث طبقات أو أعلى هي التي تحتوي على هذه الوظيفة.

تتميز VLAN بحقيقة أن حركة مرور البث أو الإرسال الفردي داخل VLAN لا يتم توجيهها إلى شبكات VLAN أخرى. وهذا يساعد في التحكم في حركة المرور، وتقليل الاستثمار في المعدات، وتبسيط إدارة الشبكة، وتحسين أمان الشبكة. بالإضافة إلى تقسيم الشبكة إلى مجالات بث متعددة، والتحكم الفعال في عواصف البث، وجعل طوبولوجيا الشبكة مرنة للغاية، يمكن استخدام VLAN أيضًا للتحكم في الوصول بين الأقسام والمواقع المختلفة داخل الشبكة.

مبادئ VLAN

1. تقسيم مجال البث: يمكن تكوين VLAN على محول لتقسيم مجال بث فعلي إلى مجالات بث منطقية أصغر متعددة.

2. علامة VLAN: لتمييز شبكات VLAN المختلفة، تُستخدم علامة VLAN. تحتوي هذه العلامة على معلومات تعريف VLAN، مما يسمح للمحول بتحديد أي VLAN ينتمي إليه إطار البيانات.

3. معالجة إطار البيانات: يحدد المحول كيفية معالجة إطار البيانات بناءً على ما إذا كان إطار البيانات يحمل علامة VLAN ومحتوى العلامة، بما في ذلك ما إذا كان سيتم إعادة توجيهه وأي منفذ سيتم إعادة توجيهه إليه.

وظائف VLAN

1. تحسين أمان الشبكة: من خلال تقسيم المستخدمين والأجهزة المختلفة إلى شبكات VLAN مختلفة، يمكن تقييد الاتصال المباشر بينها، وبالتالي منع تسرب المعلومات الحساسة.

2. تقليل حركة مرور البث: يمكن لـ VLAN عزل حركة مرور البث بفعالية، وتقليل حدوث عواصف البث، وتحسين أداء الشبكة.

3. إدارة مرنة للشبكة: تسمح VLAN لمسؤول الشبكة بتقسيم بنية الشبكة وتعديلها بمرونة وفقًا للاحتياجات الفعلية، دون الحاجة إلى تغيير موقع الأجهزة المادية.

4. التحكم في الوصول إلى الشبكة: يمكن استخدام VLAN للتحكم في الاتصالات بين مجموعات العمل المختلفة، مثل تقييد وصول مستخدمين معينين إلى موارد شبكة محددة.

5. فصل المنافذ. حتى على نفس المحول، لا يمكن للمنافذ الموجودة في شبكات VLAN مختلفة الاتصال، وهذا يسمح لمحول مادي واحد بالعمل كمحولات منطقية متعددة.

شروط إنشاء VLAN

VLAN هي شبكة فرعية منطقية مبنية على شبكة فعلية، ولإنشاء VLAN تحتاج إلى معدات شبكة تدعم تقنية VLAN. عندما تتواصل شبكات VLAN مختلفة في شبكة واحدة مع بعضها البعض، يلزم دعم التوجيه (Routing)، وهذا يتطلب إضافة معدات توجيه. يمكن تحقيق التوجيه باستخدامموجه 4G WiFi صناعيأو راوتر صناعي 5G أو محول من الطبقة الثالثة (Layer 3 Switch).

أنواع VLAN

1. VLAN قائم على المنفذ (Port-based VLAN)

الميزة: إعدادات بسيطة

العيب: يتطلب إعادة تكوين المنفذ عند تغيير الأجهزة المتصلة بالشبكة

2. VLAN قائم على عنوان MAC (MAC-based VLAN)

الميزة: إمكانية تغيير موقع أجهزة الشبكة بحرية

العيب: يتطلب إمكانيات عالية لإدارة المحول (Switch)

3. VLAN قائم على IP (IP-based VLAN)

الميزة: سهل الإدارة

العيب: يحتاج إلى فحص الترويسة ذات الطبقة الثالثة لكل حزمة IP

4. VLAN قائم على البروتوكول (Protocol-based VLAN)

الميزة: يمكن تغيير موقع أجهزة الشبكة بحرية بناءً على التطبيق

العيب: يحتاج إلى فحص الترويسة ذات الطبقة الثالثة لحزمة البيانات